CN209532669U - 一种铝镁复合材料的拉深-挤压复合成形装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种铝镁复合材料的拉深‑挤压复合成形装置，包括挤压块、拉深凸模、上模座、拉深凹模及挤压凹模；所述的上模座上设有放置拉深凸模的通孔，拉深凸模置于该通孔内，挤压块位于拉深凸模上方；上模座置于拉深凹模上，用于压住坯料；所述的拉深凹模安装在挤压凹模上，拉深凹模和挤压凹模的材料通道与上模座上的通孔同轴。本实用新型结构简单，操作方便，成本低，本实用新型能够通过拉深‑挤压复合模具上的加热装置预热处理来改善坯料的塑性变形能力，能够制备大尺寸、高质量的铝包镁复合板材，能够较好实现工业化。
Description
技术领域
本实用新型属于金属复合材料的加工设备技术领域，具体涉及一种铝镁复合材料的拉深-挤压复合成形装置。
背景技术
镁合金是最轻的结构金属，具有高强度、高刚性，阻尼性、切削加工性、导热性好，对振动、冲击的吸收性高，电磁屏蔽能力强，资源丰富，易回收等优点，但耐蚀性能较差，一定程度上阻碍镁合金广泛的应用。铝合金具有密度低、比强度高、导热性好、易成形、可100%回收利用等特点，由于铝合金表面易形成一层致密稳定的氧化膜，能阻止内部金属的进一步氧化，因而具有良好的耐蚀性。铝、镁都属于轻金属材料，由于具有比强度与比刚度高等特性，在汽车、轨道交通、武器装备、航空航天等制造领域显示出越来越广泛的应用前景。铝镁复合材料可以兼顾两者的优势，从而制备轻质高强、耐蚀性能好的结构材料。
实用新型内容
为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种结构简单，操作方便，且制备的复合材料的界面结合力好的铝镁复合材料的拉深-挤压复合成形装置。
本实用新型采用的技术方案是：一种铝镁复合材料的拉深-挤压复合成形装置，其特征在于：包括挤压块、拉深凸模、上模座、拉深凹模及挤压凹模；所述的上模座上设有放置拉深凸模的通孔，拉深凸模置于该通孔内，挤压块位于拉深凸模上方；上模座置于拉深凹模上，用于压住坯料；所述的拉深凹模安装在挤压凹模上，拉深凹模和挤压凹模的材料通道与上模座上的通孔同轴。
上述的铝镁复合材料的拉深-挤压复合成形装置中，还包括加热凹模，加热凹模安装在拉深凹模和挤压凹模之间，加热凹模的材料通道与拉深凹模的材料通道同轴；加热凹模上设有感应加热与温度测试装置。
上述的铝镁复合材料的拉深-挤压复合成形装置中，所述的加热凹模顶面与拉深凹模底面之间设有隔热陶瓷。
上述的铝镁复合材料的拉深-挤压复合成形装置中，所述的拉深凹模顶面上材料通道外侧对称安装有四个定位块，四个定位块围成一个凹槽，用于对坯料在拉深凹模顶面上定位。
上述的铝镁复合材料的拉深-挤压复合成形装置中，所述的上模座上对称设有四个压边块；所述的上模座的通孔与拉深凹模、加热凹模及挤压凹模的材料通道的截面均为方形。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型能够通过拉深、挤压、轧制三个过程对复合材料进行复合，复合材料的界面结合力好；
2、本实用新型结构简单、操作方便、成本低；
3、本实用新型专利实现了铝合金四周包覆镁合金的效果，可以更好的防止镁合金的腐蚀；
4、本实用新型的拉深凹模和挤压凹模之间设有加热凹模，实现挤压前的预热处理，改善的材料的塑性变形能力，材料的温度可以通过热电偶采集数据传输到外部测温装置上进行检测，采集数据传到外接控制系统上进行温度控制。
5、本实用新型通过挤压和轧制的复合能够制备界面结合能力强、板材质量高的镁铝合金大型复合板材，能够较好实现工业化生产。
附图说明
图1为本实用新型的拉深-挤压复合模的结构示意图。
其中：1.挤压块 2. 镁合金拉深凸模 3.压边块 4.上模座 5.定位块6.坯料 7.拉深凹模 8.隔热陶瓷 9.加热凹模 10.挤压凹模 11.感应加热与温度测试装置。
图2为本实用新型镁合金拉深凸模截面示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
如图1所示，本实用新型包括挤压块１、拉深凸模2、上模座4、拉深凹模7、加热凹模9及挤压凹模10；所述的上模座4上设有放置拉深凸模2的方形的通孔，拉深凸模2置于该通孔内，挤压块１位于拉深凸模２上方。所述的上模座4顶面上设有对称设有四个压边块3，压边块3位于通孔外侧。所述的拉深凹模7顶面上对称设有四个定位块5，定位块5位于材料通道外侧，四个定位块5围成一个方形的凹槽，用于对坯料在拉深凹模7顶面上定位。所述的上模座4置于拉深凹模7上，用于压住坯料，上模座4的通孔与拉深凹模7的材料通道同轴。
所述的拉深凹模7安装在加热凹模9上，拉深凹模7的底面与加热凹模9的顶面之间设有隔热陶瓷8。所述的加热凹模9上设有感应加热与温度测试装置11。加热凹模9实现了挤压前材料的预热处理，改善的材料的塑性变形能力，材料的温度可以通过热电偶采集数据传输到外部测温装置上进行检测，采集数据传到外接控制系统上进行温度控制。所述的加热凹模9安装在挤压凹模10上，拉深凹模7、加热凹模9和挤压凹模10的材料通道同轴，且截面为方形结构。
本实用新型用于板材挤压的具体实施案例：
（1）准备均匀化处理后的f50mm的AZ31镁合金棒材和退火处理的纯铝薄板；
（2）通过计算或试模确定冲裁铝合金薄板尺寸，对3mm厚铝合金薄板待复合表面进行表面处理，去除油渍和表面氧化物，钢丝刷打磨；
（3）把圆柱形镁合金挤压成边长为30mm的方形拉深凸模，截面如图2所示；
（4）把铝合金薄板置于定位块5内，方形镁合金拉深凸模2置于上模座4凸模孔内；
（5）调节压边块3的大小和数量调节拉深过程中的压边力；
（6）启动感应加热与温度测试装置11，控制加热凹模的温度在400℃；
（7）通过挤压机将镁合金拉深凸模2和铝合金薄板6进行拉深-挤压成形；
（8）将步骤（6）制备的复合板材进行轧制前保温处理，400℃保温2小时，制备得到铝包镁的复合板材。
Claims (5)
1.一种铝镁复合材料的拉深-挤压复合成形装置，其特征在于：包括挤压块、拉深凸模、上模座、拉深凹模及挤压凹模；所述的上模座上设有放置拉深凸模的通孔，拉深凸模置于该通孔内，挤压块位于拉深凸模上方；上模座置于拉深凹模上，用于压住坯料；所述的拉深凹模安装在挤压凹模上，拉深凹模和挤压凹模的材料通道与上模座上的通孔同轴。
2.根据权利要求1所述的铝镁复合材料的拉深-挤压复合成形装置，其特征在于：还包括加热凹模，加热凹模安装在拉深凹模和挤压凹模之间，加热凹模的材料通道与拉深凹模的材料通道同轴；加热凹模上设有感应加热与温度测试装置。
3.根据权利要求2所述的铝镁复合材料的拉深-挤压复合成形装置，其特征在于：所述的加热凹模顶面与拉深凹模底面之间设有隔热陶瓷。
4.根据权利要求2所述的铝镁复合材料的拉深-挤压复合成形装置，其特征在于：所述的拉深凹模顶面上材料通道外侧对称安装有四个定位块，四个定位块围成一个凹槽，用于对坯料在拉深凹模顶面上定位。
5.根据权利要求2所述的铝镁复合材料的拉深-挤压复合成形装置，其特征在于：所述的上模座上对称设有四个压边块；所述的上模座的通孔与拉深凹模、加热凹模及挤压凹模的材料通道的截面均为方形。
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